АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Пограничный слой на теле. Сопротивление трения тела

Читайте также:
  1. Rволн — сопротивление от волнения, кН.
  2. Виды и процессуальные особенности рассмотрения дел в порядке особого производства
  3. Виды и процессуальные особенности рассмотрения дел, возникающих из публичных правоотношений
  4. Внутренняя политика Бориса Годунова в условиях обострения социально-экономической ситуации в стране.
  5. Воздушное сопротивление
  6. Волновое сопротивление
  7. Волновое сопротивление
  8. Гидравлическое сопротивление
  9. Дополнительное сопротивление.
  10. Закон сохранения и превращения механической энергии для консервативных систем. Неконсервативные системы. Силы трения. Внутренняя энергия.
  11. Индивидуальные служебные споры и порядок их рассмотрения
  12. Итоги рассмотрения «Игры в рулетку»

Проанализируем отличия пограничного слоя на теле от пограничного слоя на пластине. На рис.26,а показано тело, обтекаемое потоком жидкости, и кривая распределения коэффициента давления . В зоне I, начиная от носа тела и до сечения, соответствующего , коэффициент давления, а значит, и само давление понижаются, то есть в этой зоне - градиент давления отрицательный. Наоборот, в зоне II от сечения с до кормы тела давление непрерывно повышается, то есть здесь градиент давления положителен: . В результате в носовой части (зона I) жидкость течет в области, где давление понижается вдоль потока, что приводит к ускорению потока. В кормовой части (зона II) поток, наоборот, подтормаживается, из-за того, что жидкость здесь течет из области меньшего давления в область большего давления.

На пластине (рис. 26,б) градиент давления равен нулю – давление вдоль пластины не меняется.

На рис.26,в приведено сравнение профилей скоростей в пограничном слое на теле и пластине. Такое сравнение делается возможным, если профили скоростей представить в безразмерном виде, так, как это показано на рис.27, где по горизонтальной оси отложена относительная скорость , а по вертикальной – относительное расстояние от стенки . Безразмерный профиль скоростей на пластине одинаков по всей ее длине, а на теле из-за влияния градиента давления он более полный в носовой части (зона I) по сравнению с пластиной и менее полный в кормовой (зона II).

Сопротивление трения обусловливается касательными напряжениями на поверхности тела t0, которые определяются по закону Ньютона градиентом скорости на стенке . Из этого следует, что кривизна поверхности тела влияет и на изменение касательных напряжений вдоль нее по сравнению с пластиной. В носовой части тела, где частицы жидкости движутся под влиянием отрицательного градиента давления, касательные напряжения несколько увеличиваются по сравнению с пластиной, а в кормовой уменьшаются.

В корабельной гидромеханике вводится понятие эквивалентной пластины. Это пластина, имеющая ту же длину и смоченную поверхность, что и тело, и обтекаемая с той же скоростью. Сопротивление трения тела немного больше, нежели сопротивление трения эквивалентной пластины в силу того, что касательные напряжения в носу больше, чем в корме. Однако это увеличение невелико (порядка нескольких процентов) и зависит от относительного удлинения тела – отношения длины к ширине или диаметру. Чем удлинение больше, тем меньше разница в сопротивлении трения тела и эквивалентной пластины.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)